[发明专利]管道接头

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2005年6月27日提交的题目为“用于薄壁管道的接头”的美国临时专利申请No.60/694,185的权益，该美国临时专利申请的公开内容通过引用而完整地结合在本文中。

技术领域

本发明涉及管道接头。

背景技术

许多现有的接头，尤其是供薄壁管道使用的接头，其需要在管道末端产生扩口。现有技术的图1显示了供扩口管道12使用的，例如供扩口薄壁管道使用的现有接头2的一个示例。接头2包括接头体3，套筒4和螺母5。螺母和套筒放置在该管道上，并且管道末端6是扩口的。扩口的管道末端6通过螺母5而保持在接头鼻部7和套筒4之间。扩口的管道末端增加了装配时间，接头的成本，并且在装配和拆卸期间需要管道相对于接头轴向移动，这在某些流体系统中可能是较困难的。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种接头，其限制了管道的塑性变形，该接头装配到该管道上。作为一个示例，塑性变形可被限制于该管道和管道夹持部件(gripping member)的管道压入边缘之间的狭窄的接合环上。在一个实施例中，这狭窄的接合环可获得的通过为管道夹持部件的管道压入边缘提供尖锐的半径，其可使管道夹持部件和管道之间的压入或切割接合聚集在狭窄的环上。狭窄的接合环可额外或备选地通过至少使管道夹持部件的管道压入边缘硬化而获得，例如利用低温渗碳工艺，以最大限度地减小管道压入边缘在接头装配期间的变形，并因而最大限度地减小在管道压入边缘和管道之间的接触区域。因为管道夹持部件和管道之间的接合区域被减少，所以由接头部件施加的使管道材料发生塑性变形所需要的力量得以同样地减少。这可在供薄壁管道的使用中具有特别的好处，其能够显著地减小由管道夹持部件沿着狭窄的接合环而施加于管道上的作用力。结果，当这种接头供薄壁管道使用时，薄壁管道可能不需要扩口，并放置在接头部件上。

根据本申请的另一方面，接头可额外地或备选地构造成可加强或支撑管道的末端，从而为由接头施加于管道上的力，例如由管道夹持部件施加的使管道材料发生塑性变形，并形成密封的力提供支撑。在一个实施例中，可在接头体端面中提供接受和加强管道末端的环形凹槽或凹口。在另一实施例中，可在与接头体装配起来的接头构件中，例如压盖或垫圈中提供凹槽，凹口或其它加强结构。这方面在供薄壁管道的使用中还可具有特别的好处，因为用于管道末端的支撑或加强可防止或最大限度地减小管道在拉起过程中的不合适的变形，例如远离位于接头部件和薄壁管道之间的高度局部化的接合区域的变形。这方面还可消除对于薄壁管道扩口的需求，因为接头适合于支撑或加强未改变的管道末端。

根据本发明的又一方面，接头可构造成使得管道可与接头体装配起来或与接头体分离，而管道相对于接头体没有显著轴向运动，从而容许在接头体和管道之间基本无间隙的条件下的分离或装配。在这种实施例中，管道末端邻接接头体的端面。因此，在拆卸期间将不需要从接头体的末端轴向撤回管道。在另一实施例中，密封结构，例如管道夹持部件或另一接头构件上的密封结构将密封接头体的端面。因此，在拆卸期间将不需要从接头体的末端轴向撤回密封结构。另外，当供薄壁管道使用时，如上所述，管道上的扩口端的消除还可便于基本上无间隙地装配和拆卸接头。

利用各种典型的接头还可单独地或与以上方面组合地提供本申请的其它方面，以促进装配，密封性能，以及供各种类型管道使用和在各种类型系统和应用中的适应性，以及其它好处。这些其它方面包括，但不局限于：提供带阻尼部分的接头构件，该阻尼部分与管道相接合，以限制与接头装配的管道末端处的振动；在管道夹持部件中提供铰接机构，以便当拧紧接头时使夹持部件回转成与管道接合；在管道夹持部件中提供挠曲机构，以便当拧紧接头时，使夹持部件弯曲成与管道相接合；在管道夹持部件和接头体之间提供中间密封部件；提供套夹部件(colleting member)，以便将夹持力从接头构件，例如接头体或螺母传递到管道夹持部件上；在例如接头体或密封部件上提供管道对准结构，以使管道轴向对准在接头中；在接头中提供独立的凸轮部件(cam member)，以便当拧紧接头时，引导管道夹持部件与管道相接合；提供形状记忆合金制成的接头构件，例如管道夹持部件，从而当构件返回到其记忆形状时施加夹持力；对一个或多个接头构件应用某种物质，例如滑润剂，以增强接头性能；以及提供夹紧结构，其用于当装配接头时，将管道夹紧在接头的加强结构上，以密封管道。